第351章 新的记录

常温超导材料的研究也是选择合适的不同元素混合，让大小不同、形状不同的原子组合在一起，让原子之间没有空隙，使电子能够自由通过，不对原子产生碰撞。

常温超导材料研制的难点在于许多材料的原子在常温下都会振动，而且原子之间的空隙比较大。只要混合元素选择得当，常温超导材料很快就能大规模生产。

随着一批批超导物质的计算结果出炉，越来越多新的超导体被发现。而它们的超导临界温度，也在不断的创造着新的记录。

从100K，到110K，到120K……

终于，在第五批的计算之中，大家发现，一种物质的超导临界温度，达到了惊人的140K。

“140K！超过记录了！”罗文坤兴奋地大叫起来！

目前国际上，最高温的铜氧基超导体是法兰西科学家发现了 135K的汞钡钙铜氧超导体。

而他们通过计算机模拟发现的镧钇铜氧高温超导体则是高出了5K！镧的原子序列数是57，钇是39。

虽然只高出了5K而已，但这却是质的飞跃。这是一个新纪录！

“其他超导材料的研究可以先暂停了。我们将目前的精力，都放在这种新材料的制备上吧。”陈季常决定。

相比新纪录相比，之前那些超导临界温度低于135K的超导体，现在看来就没有那么的重要了。

毕竟能否突破135K这个记录，差别真的是十分巨大的。

罗文坤和陆欣仪自然没啥意见，他俩都十分的兴奋与期待，将精力都放在了这种新材料的制备上。

铜氧化物超导材料制备方法，应用较多的工艺主要有两种，一种是顶部籽晶熔化生长(TSMG)方法，另一种是顶部籽晶渗透生长(TSIG)方法。

在TSMG方法中，将s前驱粉与Y前驱粉按一定配比混合均匀，然后压坯成型，在高温下坯体内粉末熔化，其中的化合物相分解为液相，此时整个块体进入固相与液相共存的半熔融态，并在随后的慢降温过程中发生包晶反应重新生成固相，同时由顶部籽晶引导单畴区的生长。

而在TSIG方法中，将前驱粉单独压坯成型，称为固相块，再配上一个富Cu相的混合成分压制的辅助块，称为液相源块，然后将两个坯块叠放在一起。高温下，只有液相源块发生熔化分解，产生的液相渗入多孔的固相块中，从而达到液相共存的半熔融态熔体。因为粉末熔化分解过程仅发生在辅助块(液相源块)中，样品块不受影响，所以可以避免TSMG工艺中因液相流失而导致的一系列问题。此外，液相的渗入会抵消样品在高温烧结过程中的体积收缩，所以样品可以很好地保持初始形状。

可以看出，TSMG方法是以坯体粉末熔化、随后慢冷生长为基本特征，而TSIG方法是以液相渗入固相块、随后再慢冷生长为基本特征。它们具有明显的区别。

同时可以看出，无论采用哪种方法，铜氧单畴块材的制备都需预制两种或两种以上的前驱粉。而前驱粉一般由实验室人员用传统的固相反应法制得，即通过反复的高温煅烧和研磨得到相纯净、小粒度的前驱粉体，每种粉体均需一周时间制得。所以，前驱粉的使用使得钇钡铜氧超导块材的制备周期大大延长，效率很低，同时加大了科研人员的工作量，限制了该类材料的批量化制备及大规模、产业化应用。

罗文坤和陆欣仪毕竟有了之前类似这些材料的制备经验，比起陈季常这样的嘴炮科学家来说，动手能力还要强一些。所以，在新材料的制备时，陈季常还得向他俩学习。

罗文坤和陆欣仪也趁机报了自己多年一直当小弟被指挥的怨仇，把陈季常指挥来指挥去，大事小事都说两句，气得他嘴歪歪，但却无可奈何！

这些铜氧化物超导材料，在结构上都是比较相似的，在制备的工程中，遇到的困难之处，也是比较相近。这一次，新材料制备成功的时间，甚至比之前那些材料还要更短一些。

终于完成了材料的制备后，陈季常带着大家心情有些忐忑地来到清北大学凝聚态物理实验室。

之前的几次超导材料，实验室测试的超导温度，与软件预测的温度都相差不多，这证明了陈季常的这套软件仿真模拟，的确精确度是非常高的。

如果不出意外的话，这一次的140K超导材料，应该也不会出现太大的预测错误。

陈季常、罗文坤和陆欣仪还是像之前一样，开始了对材料电阻的测量。

这一次，他们继续用液氮作为冷却剂，开始慢慢将温度往下降！

当然，陈季常、罗文坤和陆欣仪都知道，这一次超导临界温度的预测值，与实际相差可能会有一些误差，毕竟这是一种从来，没有过的新物质。

在之前那些超导临界温度为100K、110K、120K等等的超导体中，预测值与实际值都出现了一些的误差。但这些误差都在大家理解的范围之内，毕竟制造出来的合成物质并不是完美的纯净物，多多少少都会有一些杂质，从而影响实验数据。

随着温度一点一点的降低，大家都把注意力集中在了屏幕上，所有人都知道，等到物质的电阻曲线，出现急剧降低时，物质就进入到了超导状态。

当温度将要接近140K时，陈季常将温度降低的速度控制得比较慢，以便更好确定物质的超导临界温度。如果温度降低得太快，可能就会一下子错过临界温度了。

“嗯？”

这时，正在降温的陈季常突然发现，在系统温度降低到139K的时候，物质的电阻，突然急剧的降低了。

实验室中的其他人，也注意到了这样的一个情况。

“139K！”罗文坤兴奋地叫了起来。

他的神情非常兴奋，但在这种场合，他却也在努力的克制自己的音量。在实验结束之前，谁也不能提前去庆祝这个结果。

陈季常和陆欣仪也都是保持着严肃的样子，继续完成着电阻的测量实验。但他们的心里也都非常的兴奋，因为这样的超导临界温度，虽然比预测值还要低了1度，但却依旧是一个新的世界纪录！

这代表着，使用数学物理计算机模拟方法发现新的超导物质是完全可行的，也是极具价值的！

最终，在反复的仔细测量之后，陈季常确定，这种物质的准确超导临界温度，是在139.26K。

结束了超导临界温度的测量实验，大家终于可以欢呼雀跃庆祝了。

“139.26K啊！竟然只比预测值差了不到1K！”

“数学物理计算机模拟方法真的是太厉害了啊！这已经不只是诺奖级别的成果了，完全是跨时代的成果啊！”

“这种新的科研方法在未来一定会为整个人类做出巨大的贡献！不过核心技术一定要掌握在我们自己的手里，让他们也尝尝卡脖子的感觉！”

一番讨论过后，陈季常宣布说：

“这的确是一个非常值得庆祝的成果，可以说是项目成立以来，最大的一项突破了。不过大家还是要记住，之后的路还有很长，这种物质的应用价值也还无法确定。咱们的研究只是迈进了一大步，但距离终点还远得很呢！”

陆欣仪和罗文坤也点点头，他们都明白，虽然材料已经被合成出来了，也验证了其超导的性质，及新纪录超导临界温度，但这种材料成型技术，包括材料合成的成本，也都是一个很大的问题。

按照目前合成这种材料的巨大成本，以及现在的温度，肯定是很难应用到大量的行业中的。

在庆祝的喧嚣过后，陈季常和陆欣仪和罗文坤迅速回到了工作状态。他们明白，虽然新的高温超导材料纪录已经诞生，但这仅仅是一个起点，接下来的工作将更加繁重和复杂。

陈季常和陆欣仪、罗文坤，三人围坐在实验室的会议桌旁，开始详细讨论这一发现的意义以及接下来的研究方向。每个人的脸上都写满了认真和期待。

“这个镧钇铜氧材料超导转变温度与我们预料的差不多。现在的确是有了新的记录，这也是我们数学物理计算机模拟方法的成功。有了这个成绩，坤坤和欣仪你们的博士毕业论文肯定是不成问题了。姜老对我们取得的成绩也是大加肯定。”

陈季常说到这里，笑着看向罗文坤和陆欣仪。

此刻罗文坤已经忍不住咧开大嘴笑出声了，陆欣仪也是洋溢着喜悦。

“这的确是个很不错的成绩，但是我们也要看到。139.26K这个温度并没有改变什么，也不是当今高温超导体的最高温度。要想真正对世界有意义，常压下超导温度至少要到200K以上，这样就可以使用更加廉价的干冰作为制冷剂。但我的野心更大，我觉得只有常温常压的超导材料才有真正的使用价值！”

陈季常这番话一说，就连陆欣仪也不免咋舌，更别说是罗文坤了！